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第1章 数字电视及数字电视信号的形成 1

1.1数字电视的基本特点及其分类 1

1.1.1数字电视的优越性 1

1.1.2数字电视的分类 3

1.2数字摄像机 4

1.2.1数字摄像机基本结构与原理 4

1.2.2数字电视摄像机的重要参数指标 9

1.2.3数字处理摄像机的特点 13

1.2.4几种广播级数字摄录一体机的性能 14

1.3电视信号的数字化过程 15

1.3.1模拟信号的取样及其形式 15

1.3.2量化原理与量化误差 18

1.3.3数字化信号的编码与非线性编辑 20

1.4视频模数转换器与数模转换器 21

1.4.1视频模数转换器（ADC） 21

1.4.2视频数模转换器（DAC） 22

本章小结 23

思考题与习题 23

第2章 视音频信号的压缩编码 24

2.1压缩编码的必要性 24

2.2图像信号的压缩依据 25

2.2.1图像结构中的冗余信息 25

2.2.2人眼的视觉特性 26

2.3预测编码的基本原理 27

2.3.1运动补偿预测编码的基本思想 27

2.3.2直方图与块匹配的判决机制 28

2.4常用的块匹配快速搜索法 31

2.4.1二维对数法 32

2.4.2三步搜索法及其改进 32

2.4.3菱形搜索法 33

2.4.4分级搜索法 34

2.4.5运动补偿的应用举例 35

2.5 Huffman编码与算术编码 36

2.5.1 Huffman编码与解码 37

2.5.2算术编解码的基本原理 39

2.6离散余弦变换编解码的基本原理 41

2.6.1一维离散余弦变换及特点 42

2.6.2二维离散余弦变换与压缩编码 44

2.6.3基于DCT的量化 47

2.6.4 DCT系数的熵编码 48

2.6.5 DCT压缩比计算 52

2.6.6 DCT的反量化与反变换 52

2.6.7图像的DCT及其发展 53

2.7子带编码的基本原理 55

2.7.1数字信号的抽取与内插技术 55

2.7.2图像信号的子带编码 57

2.8音频信号的压缩编解码 58

2.8.1心理声学模型与感知音频编码 58

2.8.2 MPEG - 2 AAC音频编解码特点 59

2.8.3 MPEG - 2 AAC编解码器原理结构 61

本章小结 62

思考题与习题 62

附录2D-DCT的C语言实现 62

第3章 视音频压缩编码标准及其特点 65

3.1 H.261标准 65

3.1.1 H.261标准的特点与用途 65

3.1.2 H.261标准的图像编码特点 67

3.2 JPEG标准与J PEG2000 68

3.3 MPEG-1、 MPEG-2和MPEG-4标准的主要内容 70

3.3.1 MPEG -1标准的主要内容 70

3.3.2 MPEG - 2标准的主要内容 71

3.3.3 MPEG - 4标准的主要内容 75

3.4 MPEG标准的视频数据流结构 77

3.5 MPEG标准编码特点 79

3.6 MPEG标准的编解码原理 81

3.6.1 MPEG标准的编码原理 81

3.6.2 MPEG标准的解码原理 83

3.6.3支持MPEG - 2标准的解码芯片 85

3.7 H.264标准简介 86

3.8先进音视频编码标准（AVS） 89

3.8.1 AVS视频编解码的主要内容 89

3.8.2 AVS与相关编码标准的比较 93

3.8.3 AVS的音频编解码 94

3.8.4 AVS的应用前景 96

本章小结 97

思考题与习题 98

第4章 数字电视信号的复用与信道编码 99

4.1信道编码的必要性及其结构 99

4.2差错控制编码 101

4.2.1差错控制编码的基本方式 101

4.2.2纠错码的分类 101

4.2.3误码控制的基本概念 102

4.2.4检错与纠错基本原理 103

4.3循环冗余校验原理与应用 104

4.3.1 CRC检错原理 105

4.3.2循环码生成及CRC-32应用 106

4.4数字电视的复用系统 107

4.4.1复用码流的PID号及其特点 107

4.4.2数字电视系统的分层结构 109

4.4.3节目复用、多路复用与解复用 110

4.4.4复用比特流的组成特点 111

4.4.5 TS包头信息的作用 115

4.4.6 MPEG - 2的视音频同步问题 116

4.4.7数字电视复用系统的主要功能 117

4.5基带处理与能量扩散 122

4.5.1数字电视信号的基带处理 122

4.5.2能量扩散 124

4.6外码编码（RS码） 127

4.6.1 RS码的基本特性 127

4.6.2多项式的根 129

4.6.3 RS码的生成原理与纠错 130

4.6.4 RS码的截断选择与性能分析 133

4.7卷积码及其解码 135

4.7.1卷积码的产生 135

4.7.2卷积编码器的图解分析法 137

4.7.3卷积码的Viterbi解码方法 138

4.7.4截短卷积码 141

4.8 Turbo信道编码 142

4.9低密度奇偶校验码（LDPC）特点 145

4.10信道编码中的交织技术 147

4.10.1交织技术的由来及形式 147

4.10.2交织、解交织原理及其应用 147

本章小结 149

思考题与习题 149

第5章 数字电视信号的调制与传输技术 151

5.1基带成形与滚降滤波 151

5.1.1理想低通滤波器的脉冲成形 151

5.1.2升余弦滚降滤波 152

5.2数字电视信号的调相与解调 154

5.2.1二相移相键控的形成与解调 154

5.2.2 2DPSK调制与解调 155

5.2.3多进制相位调制与应用 156

5.2.4 QPSK相位调制的应用 159

5.3 DVB-S2与ABS-S传输标准 160

5.3.1 DVB-S2与DVB-S的性能比较 160

5.3.2中国的先进卫星电视广播系统ABS-S 161

5.4振幅键控的基本形式 163

5.5多电平正交幅度调制与解调制 164

5.5.1多电平振幅键控原理 164

5.5.2多电平振幅键控的带宽 166

5.5.3多电平振幅键控的应用 167

5.5.4 π/2旋转不变的QAM星座图 170

5.6网格编码调制（TCM） 172

5.6.1网格编码的引入 172

5.6.2 TCM编码的基本原理 173

5.6.3 8VSB-TCM和8PSK-TCM编码 174

5.7正交编码频分复用（COFDM） 179

5.7.1 OFDM的原理及实现方法 180

5.7.2克服多径干扰和常规电视干扰的措施 182

5.8地面数字电视单频网广播 185

5.9 DMB-T系统与TDS-OFDM技术 187

5.9.1 DMB-T技术特点 187

5.9.2信号帧结构与特点 189

5.9.3 DMB-T的调制步骤与单频网方案 190

5.10中国地面国标DTMB的基本内容 192

5.10.1 ADTB - T强调国标的实用性 194

5.10.2 DMB-T突出国标的创新性 196

5.11国外数字电视地面传输标准 198

本章小结 200

思考题与习题 200

第6章 数字电视机顶盒与条件接收 201

6.1机顶盒的功能与形式 201

6.2机顶盒的基本结构 202

6.2.1机顶盒的硬件结构及其技术 202

6.2.2机顶盒的双向功能与Cable Modem 203

6.2.3机顶盒的软件结构及其中间件 205

6.2.4多媒体家庭平台（MHP） 206

6.3国内机顶盒的主要部件及发展趋势 208

6.3.1国内机顶盒的主要部件及其制造商 208

6.3.2机顶盒的发展趋势 209

6.4电视接收中的电子节目指南 210

6.4.1电子节目指南与节目搜索 210

6.4.2电子节目指南的实现 213

6.4.3业务信息中的描述符 214

6.4.4 EPG及其在机顶盒中的实现 215

6.4.5 EPG的一般表现形式 217

6.5数字电视的条件接收技术 218

6.5.1 CA系统的构成与原理 218

6.5.2条件接收系统的密钥保护机制 219

6.5.3用户管理系统（SMS） 220

6.6加密基本原理 222

6.6.1对称密码系统 223

6.6.2非对称密码系统 224

6.6.3同密与多密技术 225

6.7智能卡与条件接收 226

6.7.1智能卡及其条件接收 226

6.7.2机卡分离与中国的UTI大卡方案 227

6.7.3无卡CA解决方案 231

6.8条件接收系统的破解与反破解 232

本章小结 234

思考题与习题 234

第7章 数字电视信号的接收、监测与显示 235

7.1数字电视信号在有线电视网上的兼容传输 235

7.2数字和模拟电视信号兼容传输的特点 237

7.3有线数字电视信号的测试与错误监测 239

7.4有线数字电视接收机的工作原理 242

7.4.1 FUJ ITSU有线数字接收机的组成与原理 242

7.4.2有线数字电视机顶盒相关参数 244

7.5数字电视节目搜索形式与特点 245

7.6视频点播与准视频点播 245

7.6.1视频点播 246

7.6.2准视频点播与机顶盒接收 246

7.6.3视频服务器的作用 247

7.7机顶盒的远程在线升级与数据广播 248

7.7.1远程在线升级 248

7.7.2数据广播 249

7.8数字电视增值业务与互动数字电视系统 251

7.8.1数字电视增值业务 251

7.8.2基于HFC的互动电视解决方案 253

7.9按次付费收看与即时按次付费收看 255

7.10数字电视接收的峭壁效应与调制误差率 256

7.11卫星数字电视接收技术 257

7.11.1卫星数字电视传输与接收概述 257

7.11.2卫星数字电视接收原理 258

7.11.3接收天线的仰角、方位角和极化角 261

7.11.4接收机的参数设置与卫星搜索 263

7.12接收机开关电源故障检测与维护 266

7.13地面数字电视及其移动电视 268

7.13.1手机电视形式与特点 270

7.13.2我国移动电视标准与应用 271

7.14 P2P技术与网络电视（IPTV） 273

7.14.1 P2P技术及其机顶盒 273

7.14.2网络电视特点及相关技术 275

7.14.3一种基于AVS标准的IPTV业务解决方案 277

7.15数字电视的微波多路传输与接收 280

本章小结 282

思考题与习题 283

第8章 数字电视的新型显示器件 284

8.1显示器件的清晰度 284

8.2液晶显示器 285

8.3 PDP显示器及与LCD比较 287

8.3.1 PDP显示器的工作原理 287

8.3.2 PDP与LCD的比较 288

8.4 LCOS、SED和OLED新型显示器件 290

8.4.1 LCOS显示器 290

8.4.2 SED显示器 290

8.4.3 OLED显示器 291

8.5显示器件的接口 292

8.5.1模拟接口 293

8.5.2数字接口 294

本章小结 294

思考题与习题 295

参考文献 296